Wie geht Hardcore-Überspannungs-Schutz?
Also auf der einen Seite ist der Wechselrichter mit etwa 3kVpp (mehrere kHz... so wie das Ding pfeift...)... Und auf der anderen Seite ist CAN-Bus mit maximal 16Vdc... Jetzt kommt es also zum Kurzschluss zwischen diesen 3kVpp und Erdung... der CAN-Bus hat offenbar 0V, die mit der Erdung kurzgeschlossen sind... Obwohl die im Film da extra eine ganze Ecke auf der Platine für Überspannungsschutz vorgesehen haben, ist trotzdem alles schwarz (das bedeutet wohl, dass die Bauteile über ihre Spezifikationen hinaus belastet wurden...)...
Nicht nur das Pfeifen erinnert mich an das Rasseln unseres Wechselrichters in der Firma (für den Notstrom für die Küchengeräte und die Waschmaschinen...)... Sondern auch die Spannungsverhältnisse... Mir haben die Praktikanten damals vor 4 Jahren gesagt, dass sie Gasentladungsröhren verwenden, die sogar mit Blitzschlägen zurecht kommen (allerdings erreicht man die jetzt gar nicht mehr... die Uni schickt uns auch keine neuen Praktikanten... außerdem ging es bei den Praktika immer nur um Niedrigstspannungs-Sachen wie Netzwerk, wasserdichte USB ports, USB-Lader und Türöffner...)...
2 Antworten
Es ist immer die Frage mit welchen Belastungen zu rechnen ist und bis wohin man den Schutz auslegt.
Idr brauchst du ja nur die für den jeweiligen Anwendungsfall geltenden Normen einzuhalten und die Decken natürlich auch nicht alle Fehlerfälle ab, wobei es hier auch von der Wahrscheinlichkeit des Fehlerfalles abhängt.
Also in keinem Gerät ist alles vor allem geschützt, besonders dauerhafte Fehler wie zB Kurzschlüsse einer Busleitung auf höher Spannungen werden oft nicht beachtet. Also meistens hast du hier einen Transienten und Surge Schutz und der kann dann eben Transienten durch Blitzschläge ableiten und Überspannungen mit einer Dauer für ein paar Sekunden, aber nicht für längere Zeit.
Ja genau das sind 2 Stufige Sicherungen die findet man dann wenn zB gefordert wird dass die Bauteile einen harten Kurzschluss gegen eine Versorgungsleitung aushalten.
Die Zener Dioden sind in dem Fall TVS Dioden das ist nicht das selbe auch wenn sie von der Wirkung gleich sind.
Allerdings ist es nicht immer gefordert dass man so einen Schutz überhaupt integriert und idR legt man sein Produkt so aus, dass es eben die gesetzlichen Mindesvorraussetzungen erfüllt, alles andere ist eine Zusatzleichtung die der billigste Hersteller sicher nicht vorsieht.
Allerdings muss man hier auch beachten, dass auch diese Dinger nicht alles aushalten was man sich vorstellen kann. So kann zB bei einer Spannungsanhebung auf 200V so sein, dass die Gasentladungsröhre noch nicht zündet und die TVS draufgeht.
gesetzlichen Mindesvorraussetzungen
ja.... die hatten es wohl im Lehrbuch gefunden oder von Professi erklärt bekommen... und iwi haben die gemerkt, dass ich auch super sichere Sachen stehe...
die haben mir auch einen Film über eine Gasentladungsröhre gezeigt, die sich im Fehlerfall selbst mit Hilfe einer im Werk gespannten Feder einen Metallbügel drauflötet, damit der Lichtbogen aufhört und möglichst wenig Verlustleistung im Bauteil anfällt...
Wie gesagt es macht einen Unterschied ob du nun für dich selber oder für den Markt entwickelst. Der Markt ist nunmal mehr durch Geld bestimmt als durch funktionelle Sicherheit und somit zahlt es sich für ein Produkt oftmals auch nicht aus jeden Fehlerfall anzunehmen.
Klar könnte man jetzt in jedem PC an allen Interfaces so einen Schutz dazu geben nur macht das die Komponenten teurer, größer und der Fehlerfall, dass dir irgendjemand ein USB Kabel mit der Steckdose kurzschließt wird wohl nicht sonderlich oft vorkommen.
Ja geben tut es alles mögliche, ob es im jeweiligen Anwendungsfall aber sinnvoll ist oder nicht ist eine Frage der Fehlerwahrscheinlichkeit und den Auswirkungen.
In einem Flugzeug sind die Komponenten natürlich entsprechend gesichert und ein Kurzschluss eines Bus gegen Versorgungsspannung stört zwar die Kommunikation führt aber nicht zu einem Brand, weil dieser idR in der Luft um einiges gefährlicher ist, als bei einem Wechselrichter am Boden.
Prinzipiell ja es kommt hier eben auf die äußeren Umstände an.
Bei der TVS wird natürlich in so einem Fall eine Menge Energie verheizt. Je nachdem wie die Schaltung nun genau aufgebaut ist
Wenn die TVS abbrennt ist das Verhalten danach oft nicht definiert, es gibt aber Typen die vornehmlich im Kurzschluss abbrennen, das steht dann aber im Datebblatt.
Ich habe das Video unabhänig von dieser Frage bereits gesehen.
Die Ableiter die da verwendet wurden, sind mit der dauerhaften Belastung nicht klar gekommen!
Und es waren auch keine 3 kV die da eingeshleppt wurden. es waren "nur" 400 V AC auf Grund der defekten Drossel im Wechselrichter.
ach so... ich hatte es so verstanden, dass da 1kV/50Hz rauskommen... aber nach der Drossel... und vor der Drossel ist es dieses pfeifende PWM Dings, das zwischen -1,5kV und +1,5kV hin und her wechselt...
ich mein: wozu noch die Drossel? wenn es doch schon sinusförmig ist?
uad wieso „dauerhafte Belastung“, wenn doch die Sicherungen die Datenleitungen und die Stromversorgung der Platine längst abkelemmt haben müssten? so hat es mir der eine Praktikant erklärt... es sei wie ein Schraubenschlüssel, den man über Plus&Minus legt, um die Sicherung zum Auslösen zu zwingen...
Die Schneider Wechselrichter, die die auf anderen Anlagen verwenden, schalten bei Erdschluss ab! Die SMA nicht..
Was die Drosslen betrifft die werden gebtaucht, um den Wechselstrom der aus den Wechselrichtern kommt noch weiter zu säubern. So gut arbeiten IGBTs in den Wechselrichtern nicht!
schalten bei Erdschluss ab! Die SMA nicht..
ok... aber warum hat nicht jedes Ende der CAN-Bus Leitungen eine Sicherung, die dann vom crow bar circuit gezwungen wird auszulösen?
oder wäre das schon zu spät?
muss ich mir dann Sorgen machen, dass hier in der Firma auch sowas Blödes passiert, wenn der Blitz in der Nähe einschlägt oder so?
Crowbar hilft gegen Dauerhafte Fehler ist aber bei Kommunikationsleitungen oft nicht unbedingt wünschenswert weil sie die Buskapazität steigert.
Ob so eine Schaltung hilfreich ist hängt vom Fehlerfall ab den du abdecken willst und von den Gegebenheiten selbst.
Gasentladungsröhren gehen da eher.
also die Praktikanten meinten, dass die Gasentladungsröhre Sicherungen auslösen würde, die in den Kommunikationsleitungen eingebaut sind, so dass es eben nicht einmal eine Sekunde lang einen Lichtbogen gibt...
dann waren da noch Zener Dioden, um von den 20V der Gasentladungsröhre runterzukommen auf 15V oder so...